青山水库2011年梅雨期洪水调度分析

蔡红娟，叶 萍

(杭州市青山水库管理处，浙江 杭州 311305)

1 工程概况

青山水库位于杭州市西郊临安市境内的东苕溪主干南苕溪中游，上游距临安市8 km，下游距杭州市约40 km，水库集雨面积603 km2，总库容2.13亿m3，是一座以防洪为主，兼有灌溉、发电等综合利用的大(二)水利工程［1］.水库按百年一遇设计，设计洪水位为32.57 m，万年一遇校核，校核洪水位35.04 m.工程于1958年动工兴建，1964年完工.

水库枢纽主要由大坝、泄洪闸、输水隧洞、水电站和副坝等水工建筑物组成，自1964年投入运行以来，拦蓄了多场较大的洪水，充分发挥了水库的防洪效益，对下游西险大塘及杭州市的安全起着关键性的保障作用.

2 雨情、水情

本次梅雨期洪水特点:

(1)时间长(2011－06－03—24);

(2)是过程雨量大，青山水库单站累计降雨量480 mm，为多年平均梅雨期降雨量(283.6 mm)的1.69 倍;

(3)出现了4次洪峰，最大洪峰达733 m3/s.

2.1 雨情

2011－01—05青山水库流域出现了近50 a来少有的连续干旱少雨天气，5个月总降雨量只有315.6 mm，土壤缺水严重，至 2011－06－03T08，人工Pa值为61.3 mm.

进入6月份，受冷空气和暖湿气流的共同影响，水库流域从3日开始，出现4次强降雨过程，2011－06－03—16－18累计流域平均面雨量452 mm，流域最大 24小时降雨量 106.8 mm(2011－06－14T07—15T07)，最大一日降雨量102.2 mm(2011－06－14)，连续最大三日降雨量是 135.1 mm(2011－06－13—15)，连续最大七日降雨量是 251.6 mm(2011－06－12—18)，对照青山水库洪水复核报告中设计暴雨标准，除三日降雨量外其它3个指标都达到或超 5 a一遇标准［2］.

这4次降雨为典型的梅雨，持续性时间长且范围广，土壤得到充分饱和，洪水退水慢，后3次洪水都发生重叠.4次降雨过程:2011－06－03—07，126.1 mm;2011－06－09—12，74.4 mm;2011－06－14—14，134.1 mm;2011－06－18—19，101.1 mm，相应出现4次入库洪峰，分别为:263 m3/s(2011－06－06T15)、226m3/s(2011－06－11T23)、606 m3/s(2011－06－15T10)、733 m3/s(2011－06－18T22).在4次强降雨的间歇期有零星小雨.水库流域图及流域内各站降雨量分别见图1、表1.

图1 青山水库流域水系及工程示意图

表1 青山水库2011年梅雨期洪水日雨量统计表 mm

2.2 水情

本次梅汛期洪水从2011－06－04T16时开始入库，起涨水位为22.71 m，最大入库洪峰流量733 m3/s(2011－06－18T22)，最高水位 27.99 m(2011－06－19T22:50)，相应蓄水量8852 万 m3，最大出库为350 m3/s(2011－06－17T17).从 2011－06－04T06起入库洪水总量为20931万m3，水库最大蓄洪量4564万m3.

青山水库2011年梅雨期洪水过程线见图2.

3 洪水调度

2011年梅汛期共有四次降雨过程，洪水时间长，青山水库的调度重点是拦蓄洪水，兼顾上、下游，错峰调度.

3.1 调度过程

第1次降雨:起涨水位 22.71 m(2011－06－04T16)，低于汛限水位，水库正常满发电;为应对东苕溪水污染事件，应余杭防办要求，青山水库于2011－06－05T22—06T23加大下泄至 50 m3/s(含发电);本次降雨期间最高水位24.36 m(2011－06－07T01);为控制汛限水位，2011－06－06T23—10T22青山水库执行市防指1号调度令，控制下泄流量100 m3/s.本次降雨过程洪水水总量3603万m3，泄洪水量2614万m3.

图2 2011年梅汛期洪水过程线

第 2次降雨:起涨水位 23.36 m(2011－06－09T21)，为应对东苕溪水污染事件，应余杭防办的要求和环保部门的意见，2011－06－10T22青山水库执行市防指2号调度令，控制下泄流量100 m3/s;直至11日，下游河道水质恢复正常，下游应急用水取消，11时30分执行市防指3号调度令，水库正常满发电.因处梅汛期且水位处汛限水位以上，先后执行防指 4、5号调度令，下泄流量逐步加大至150 m3/s.本次洪水最高水位 24.73 m(2011－06－12T22)，洪水总量3875万m3，泄洪水量2452万m3.

第3次降雨:起涨水位 23.89 m(2011－06－14T12)，此次降雨强度大、量大，此次洪水与第二次洪水退水段重叠.2011－06－14T22执行市防指6号调度令，与下游区间洪峰错峰，减少下泄流量至100 m3/s.2011－06－15T05:50，瓶窑水位达到警戒水位5.70 m，并将持续上涨，青山水库执行市防指7号调度令，零出库，进一步减轻下游防洪压力;瓶窑水位最高达 6.58 m;2011－06－15T18瓶窑水位6.48 m并在缓慢回落，区间洪峰已过，青山水库执行市防指 8、9、10、11、13、14、15 号调度令，下泄流量逐步增加至350 m3/s，逐步降低库水位.本次降雨期间最高水位 27.51 m(2011－06－16T04)，洪水总量7597万 m3，泄洪水量7046万 m3.

第4次降雨:起涨水位 23.96 m(2011－06－18T15)，此次降雨由北向南，降雨历时短、强度大，下游区间降水较大，为保障行洪安全，2011－06－18T15:30执行市防指17号调度令，下泄流量由350 m3/s减小至100 m3/s;2011－06－18T16执行市防指18号调度令，关闸错峰，停止下泄;2011－06－19T01执行市防指19号调度令，控制下泄流量60 m3/s;19日凌晨，流域又出现了降雨，2011－06－19T05:20执行市防指20号调度令，再次关闸错峰;2011－06－19T11:20 瓶窑水位 6.61 m，北湖开始分洪;2011－06－19T20 瓶窑水位 5.78 m，并将缓慢回落，为降低库水位，青山水库进行补偿调节，先后执行市防指21、22、23号调度令，下泄流量逐步增加至250 m3/s;2011－06－23T09 库水位 23.93 m，气象预报未来无明显降雨，青山水库闸门全关，拦蓄洪水尾水，开始正常发电.本次洪水期间最高水位27.99 m(2011－06－19T22:50)，洪水总量 5890 万 m3，泄洪水量6531万m3.

具体调度过程见表2.

3.2 调度小结

本次梅汛期洪水共执行市防指调度指令21次，闸门启闭44次，零出库错峰共36 h.

由于2011－01—05降雨较多年平均偏少近一半，前期较干旱，故本次梅汛期洪水的起涨水位较低，腾出了水库全部防洪库容.

6月初东苕溪临安工业园区发生水污染事件，2011－06－05T22—09T12共为东苕溪水污染事件提供了应急用水2215万m3，给污染物的清除起到了至关重要的作用.

4次降雨过程，第3、4次降雨强度大，单日流域平均降雨均超过了100 mm，导致库水位急剧上涨，但青山水库积极承担了拦蓄洪水的重任，在第3、4次水库洪峰到来前，水库闸门全关为下游错峰，极大减轻了下游的防洪压力.在水库水位急剧上升而下游防洪断面水位超警戒时，水库库区的移民仍是水库调度的掣肘.四次洪水调度中，水库严格执行市防指的调度令.

4 防洪效益

青山水库在东苕溪流域上担当着“上蓄”洪水的重任，担负着保护省府杭城及下游杭嘉湖平原安全的神圣使命，防洪作用十分突出与重要.在2011年梅雨期洪水中，青山水库在拦蓄洪水、削减洪峰、调洪错峰等方面发挥了重要的作用，极大减轻了下游的防洪压力［3］.

(1)拦蓄洪水

2011年梅雨期洪水总量20965万m3(分别为:3603 万 m3、3875 万 m3、7597 万 m3、5890 万 m3)，四次最大拦蓄洪水量分别为:1434万m3、1266万m3、3993 万 m3、4564 万m3，分别占总径流量的 39.8%、32.7%、52.6%、77.5%，较好地发挥了拦蓄洪水的作用.

(2)削减洪峰

2011年梅雨期洪水最大时段入库流量733 m3/s，当时出库流量为0，削减洪峰100%.

(3)调洪错峰

2011－06－15T06—T18、2011－06－18T16—19T01、2011－06－19T05—T20 三个时段期间，青山水库闸门全关，下泄流量减小，共错峰调度36 h，安全地将大部分洪水拦蓄在库，避开了下游洪峰，极大地减轻了下游余杭、瓶窑的防洪压力.

防洪效益具体见表3.

表3 2011年梅雨期洪水防洪效益表

5 洪水调度经验总结

5.1 领导重视，积极响应

各级领导高度重视2011年梅雨期洪水的防御工作，认真贯彻落实防汛指示精神，深入一线检查指导工作，对防御工作作了要求和部署.把防汛工作抓早、抓细、抓实.水库各岗位工作人员都及时进岗到位，放弃休息时间，加班加点，工作积极主动，认真做好防御本次洪水工作.

5.2 系统完善，措施到位

近年来，青山水库防洪非工程措施的系统化建设已日趋完善，非工程措施逐步实现信息化、网络化、智能化.目前水库建有水文自动测报系统、洪水预报调度系统、防汛远程会商系统、水库实时安全调度系统、水情卫星传送系统、大坝安全自动化监测系统、泄洪闸监控系统、大坝视频监视系统，实现了水库水雨情、工情自动化监测，为工程的安全运行提供了技术支撑，非工程措施的作用日益显著.

5.3 规范管理，责任到位

不断完善水库防汛工作预案，制定了防汛工作规程，规范水库防汛工作，细分了洪水期间水库各岗位的防汛工作职责，全面落实了水库防汛责任制.在本次洪水中成立了5个工作小组:防汛水文组、水工观测组、用电管理组、后勤保障组，细化工作岗位职责，所有人员按照预案坚守岗位，工作按程序进行，做到忙而有序，提高工作效率，为圆满完成防汛任务提供了组织保障［4］.

5.4 蓄洪错峰，科学调度

在2011年梅雨期洪水调度中，青山水库严格执行上级调度指令，着重以拦蓄洪水为主，科学调度，出库流量控制在350 m3/s以下，期间水库闸门全关，减少下泄流量错峰调度36小时.青山水库的拦洪错峰，有效地减轻了下游的防洪压力，在整个流域的防洪中发挥了“上蓄洪水”的重要作用，为整个东苕溪的洪水调度做出重要贡献.

5.5 动态控制，合理利用

在2011年梅雨期洪水退水阶段，青山水库水位迅速从27.99 m降至23.93 m，弃水量约6500万m3，如按照控运计划降至 23.17 m，弃水量约7500万m3，避免弃水近1000万m3.近年来，青山水库动态控制汛限水位，利用尾水发电和灌溉等，增加水资源的利用率［5］.

6 结语

作为东苕溪的控制性防洪工程，青山水库在2011年梅雨期洪水调度中，及时掌握全流域的水雨情信息，实时准确做出洪水预报，提出科学合理的调度建议.青山水库在本次洪水调度中，严格执行省市防指调度令，上下游兼顾，水库的拦洪错峰，有效减轻了下游的防洪压力，为全流域的防洪安全做出重要贡献.

［1］落全富，刘国华.青山水库提高蓄水位研究［J］.浙江水利水电专科学校学报，2010，22(1):4 －6.

［2］蔡红娟.青山水库预报调度与水位动态控制研究［D］.南京:河海大学水电学院，2012.

［3］蔡红娟.青山水库“20100306”春汛洪水调度［J］.新农村，2011(2):148－168.

［4］蔡红娟.青山水库2001年“6.26”洪水调度经验浅谈［J］.水利建设与管理，2008(1):57 －58，6.

［5］蔡红娟.动态控制青山水库汛限水位的初步探讨［J］.水利建设与管理，2006(10):53－55.